2020年珠峰測量啟動 新一輪的測量依靠哪些科技和儀器呢

2020-12-05 儀器網

珠穆朗瑪峰的高度,尼泊爾等國採用的雪蓋高(總高)是8848米,與中國測繪工作者1975年的珠峰測量值一致;中國採用的是2005年中國國家測繪局測量的巖面高(裸高即地質高度)為8844.43米。

這個測量數據一直採用至今,今年是我國首次測量珠峰高度的45周年。為了紀念這個特殊的日子,我國與尼泊爾就發布了《聯合聲明》,兩國將為測量新的珠峰高度通力合作。2020年4月30日,2020珠峰高程測量在珠峰大本營正式啟動。

2020珠峰高程測量重點將依託北鬥衛星導航系統,應用航空重力技術,提升測量精度,測量成果可用於地球動力學板塊運動等領域研究。珠峰高程測量三個步驟:

1、從黃海高程基準(中國海拔高的起算面),用水準測量方法,從青島一步一步傳到珠峰地區;

2、在峰頂「會戰」測量,通過高精度GNSS定位方法,測量出珠峰雪頂的位置,在海拔6000米左右,利用三角高程和交會方法,測量峰頂覘標,確定珠峰高度;

3、通過嚴密計算,將峰頂的GNSS測量成果、三角高程和交會測量成果,聯合處理得到結果。

全球導航衛星系統,Global Navigation Satellite System簡稱GNSS。利用一組衛星的偽距、星曆、衛星發射時間等觀測量,同時還必須知道用戶鐘差。全球導航衛星系統是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。2007年4月14日,我國成功發射了第一顆北鬥衛星,標誌著世界上第4個GNSS系統進入實質性的運作階段。衛星導航定位技術目前已基本取代了地基無線電導航、傳統大地測量和天文測量導航定位技術,並推動了大地測量與導航定位領域的全新發展。GNSS系統不僅是國家安全和經濟的基礎設施,也是體現現代化大國地位和國家綜合國力的重要標誌。

北鬥衛星導航系統是中國自行研製的全球衛星導航系統,也是繼GPS、GLONASS之後的第三個成熟的衛星導航系統。北鬥系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成。空間段由若干地球靜止軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和中圓地球軌道衛星組成。地面段包括主控站、時間同步/注入站和監測站等若干地面站,以及星間鏈路運行管理設施。

用戶段包括北鬥及兼容其他衛星導航系統的晶片、模塊、天線等基礎產品,以及終端設備、應用系統與應用服務等。可在全球範圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,並具短報文通信能力,已經初步具備區域導航、定位和授時能力,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。北鬥衛星導航系統是全球四大衛星導航核心供應商之一。

三角高程測量法與測量儀器

通過觀測兩個控制點的水平距離和天頂距(或高度角)求定兩點間高差的方法。它觀測方法簡單,受地形條件限制小,是測定大地控制點高程的基本方法。

1、在測站上安置儀器(經緯儀或全站儀),量取儀高;在目標點上安置覘標(標杆或稜鏡),量取覘標高。

2、採用經緯儀或全站儀採用測回法觀測豎直角口,取平均值為最後計算取值。

3、採用全站儀或測距儀測量兩點之間的水平距離或斜距。

4、採用對向觀測,即儀器與目標杆位置互換,按前述步驟進行觀測。

5、應用推導出的公式計算出高差及由已知點高程計算未知點高程。

交會測量法

根據多個已知點的平面坐標(或高程),通過測定已知點到某待定點的方向或(和)距離(或測定其豎直角),以推求此待定點平面坐標(或高程)的測量技術和方法。以確定待定點平面坐標為目的者,稱平面交會測量;以確定待定點高程者,稱高程交會測量;以確定待定點三維坐標的,稱空間交會測量;若僅在已知點設站進行觀測稱前方交會,僅在待定點設站進行觀測稱後方交會,既在待定點設站又在個別已知點設站進行觀測稱側方交會。

航空重力測量法與測量儀器

是把航空重力測量系統裝在飛機上進行連續測量的—種重力測量方法。它不受地面交通條件的限制,工作效率較高。航空重力測量系統通常應當包括如下三個部分,即用於測量比力的加速度計(或重力儀,稱之為重力傳感器分系統)、使加速度計保持水平的系統(或計算器姿態,稱為平臺分系統)和測量飛機慣性加速度的定位分系統。為便於表述,習慣上按照航空重力測量的複雜程度,將航空重力測量分為航空標量重力測量、航空矢量重力測量和航空梯度重力測量三類。

航空標量重力測量僅確定重力異常矢量的大小。依據所使用的重力傳感器和平臺分系統的不同,分為平臺式、捷聯式和旋轉不變式。平臺式是將精密加速度計安裝到穩定平臺上,定向由穩定平臺維持,引力加速度與慣性加速度的分離採用求差方法。捷聯式系統採用數學平臺,垂直加速度計是主要重力傳感器,引力加速度與慣性加速度的分離仍採用求差方法。旋轉不變式系統採用三軸加速度計,理論上不存在定向問題,而是利用三個加速度計的輸出計算重力的大小。航空矢量重力測量同時確定重力異常矢量的大小和方向,分為平臺式和捷聯式,其原理與標量類似。

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